Теория автоматов
- ISBN
- 978-5-9729-2486-8
- Кол-во страниц
- 296
- Формат
- 148х210
- Переплет
- Твердый; Полноцвет
- Год
- 2025
- Вес
- 0,470
Библиографическая запись:
Атрощенко, В. А.
А92 Теория автоматов : учебное пособие / В. А. Атрощенко, Н. Д. Чигликова, Н. О. Сальникова. – Москва ; Вологда : Инфра-Инженерия, 2025. – 296 с. : ил., табл.
Приведены основные положения в области теории автоматов, обобщен практический опыт предприятий, включены результаты научных исследований авторов, учтены требования документов в области информационных систем. Для студентов направления подготовки 09.03.01 «Информатика и вычислительная техника», а также преподавателей, специалистов в области информационных технологий, магистрантов.
Введение 6
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ЦИФРОВЫХ АВТОМАТАХ 7
1.1. Понятие цифрового автомата 7
1.2. Классификация цифровых автоматов 11
1.3. Абстрактный автомат 12
1.4. Автоматы Мили и Мура 18
1.5. Комплексный автомат (С-автомат) 21
1.6. Свойства и характеристики автоматов 24
1.7. Упражнения 25
1.8. Контрольные вопросы 27
2. МИНИМИЗАЦИЯ АВТОМАТОВ 28
2.1. Эквивалентность цифровых автоматов 28
2.2. Минимизация полностью определенного автомата 30
2.3. Минимизация не полностью определенного автомата 37
2.4. Упражнения 49
2.5. Контрольные вопросы 51
3. ДЕКОМПОЗИЦИЯ АВТОМАТОВ 52
3.1. Декомпозиция автомата при наличии СП-разбиений 54
3.2. Декомпозиция автомата при отсутствии СП-разбиений 61
3.3. Упражнения 74
3.4. Контрольные вопросы 76
4. СЕТЬ АБСТРАКТНОГО АВТОМАТА 77
4.1. Соединение автоматов 77
4.1.1. Последовательное соединение автоматов 77
4.1.2. Параллельное соединение автоматов 81
4.1.3. Соединение автоматов с обратной связью 84
4.2. Методика соединения автоматов в сеть 88
4.3. Кодирование автоматов 91
4.4. Упражнения 101
4.5. Контрольные вопросы 103
5. СИНТЕЗ СХЕМ АВТОМАТОВ НА ОСНОВЕ ЛОГИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ 104
5.1. Логические функции и их минимизация 104
5.1.1. Аксиомы булевой алгебры 106
5.1.2. Теоремы с одной переменной 107
5.1.3. Теоремы с несколькими переменными 110
5.1.4. Совершенная дизъюнктивная нормальная форма (СДНФ) 114
5.1.5. Совершенная конъюнктивная нормальная форма (СКНФ) 118
5.1.6. Карты Карно 119
5.1.7. Метод Квайна 123
5.2. Синтез схемы в заданном базисе логических функций 128
5.3. Упражнения 146
5.4. Контрольные вопросы 153
6. УПРАВЛЯЮЩИЕ АВТОМАТЫ 154
6.1. Формальные языки и грамматики абстрактных автоматов 154
6.2. Основные понятия программного автомата 167
6.3. Микропрограммные автоматы 180
6.4. Цифровые функциональные узлы 190
6.4.1. Схемы сложения 191
6.4.2. Вычитание 196
6.4.3. Компараторы 197
6.4.4. Арифметико-логическое устройство 198
6.4.5. Схемы сдвига 200
6.4.6. Схемы умножения 202
6.4.7. Схемы деления 203
6.5. Автоматы Мура и Мили в синхронных схемах 204
6.6. Упражнения 212
6.7. Контрольные вопросы 213
7. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ИССЛЕДОВАНИЯ АВТОМАТОВ 214
7.1. Эксперименты над синтезированными автоматами 214
7.2. Проектирование автоматов 222
7.3. Основы языка описания аппаратуры SystemVerilog 232
7.3.1. Комбинационная логика 236
7.3.2. Структурное моделирование 245
7.3.3. Последовательностная логика 247
7.3.4. Проектирование и синтез конечного автомата на языке SystemVerilog 253
7.4. Упражнения 256
7.5. Контрольные вопросы 259
8. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ SWITCH-ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ СИНТЕЗЕ УПРАВЛЕНИЯ «РЕАКТИВНЫХ» СИСТЕМ С БОЛЬШИМ ЧИСЛОМ ЭЛЕМЕНТОВ 260
8.1. Парадигма автоматного проектирования 260
8.2. Автоматный подход к созданию программного обеспечения 263
8.3. Достоинства автоматного подхода 279
8.4. Реализация и инструментальные средства 281
Список использованных источников 285
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Проектирование в САПР Quartus II 287
